28 декабря 1958 года были завершены Государственные совместные испытания фронтового истребителя Су-7. Су-7 имел тяговооруженность около единицы и нагрузку на крыло 290 кг/м. Самолет развивал максимальную скорость в 2170 км/ч и имел потолок в 19100 метров, что являлось лучшим показателем для отечественных машин на то время.
Планом на 1959 год было задано построить 97 истребителей Су-7. Фактически же их было изготовлено 96.
В серии все вышеуказанные новшества внедряли постепенно. Противопомпажными створками и системой ЭСУВ-1 Су-7 стали комплектоваться с 6-й серии. Всего с ТРДФ АЛ-7Ф было выпущено 30 самолетов, а с марта 1959 года начался выпуск Су-7 9-й серии, получивших расширенную хвостовую часть и двигатель АЛ-7Ф-1-50. В дальнейшем в ходе многочисленных доработок самолеты последних серий получили усовершенствованную систему ЭСУВ-1 В. Высокая теплонапряжен- ность конструкции ТРДФ заставила установить на самолет дополнительные патрубки обдува двигательного отсека, а электрожгуты в его зоне заменить на термостойкие.
Серийные машины несли вооружение, состоящее из двух 30 мм пушек НР-30, установленных в корневых частях консолей крыла с боезапасом по 65 патронов на ствол (при допустимой емкости патронного рукава в 80 патронов). На подфюзеляжных балочных держателях БДЗ-56Ф могли подвешиваться два ПТБ по 640 литров каждый или, в перегрузку, авиационные бомбы калибром до 250 кг.
Поскольку из-за "прожорливого" двигателя большинство полетов выполнялось с ПТБ, в серии под крыло установили еще два БДЗ-56К для бомб калибра до 250 кг или блоков ОРО- 57К с неуправляемыми реактивными снарядами. Первоначально ОРО-57К были разработаны в ОКБ-155 А.И. Микояна для истребителя МиГ-19, но в дальнейшем нашли ограниченное применение и на Су-7. Каждый блок снаряжался восемью 57 мм НАРС С-5М с фугасной БЧ Подрыв снаряда осуществлялся механическим ударным взрывателем мгновенного действия В-5М.
Прицеливание выполнялось с помощью авиационного стрелкового прицела АСП-5НМ, а для определения дальности до воздушных целей самолеты комплектовались радиодальномером СРД-5М, установленным в контейнере выдвижного конуса воздухозаборника. В состав оборудования Су-7 входили радиостанция РСИУ-4, радиокомпас АРК-54И "Илим", маркерный радиоприемник МРП-56П "Маркер" ответчики СОД-57 и СРО-2 "Хром", а также станция предупреждения об облучении СПО-2 "Сирена-2".
Тем временем конкуренты в лице ОКБ-155 А.И. Микояна все больше "наступали на пятки". Они первыми стартовали в гонке за лучший истребитель – 14 февраля 1955 года летчик-испытатель ОКБ Г.К. Мосолов поднял в воздух опытный Е-2 со стреловидным крылом и двигателем РД-9Б с форсажной тягой 3250 кгс, ранее устанавливавшимся на МиГ-19. Это было временное решение, поскольку проектируемый истребитель Е-1 предполагалось оснастить новым ТРДФ А.А. Микулина AM-11 тягой на форсаже 5110 кгс и треугольным крылом – последним "писком" авиационной моды тех лет. Из-за недобора тяги Е-2 сильно не дотягивал до заданной максимальной скорости в 1920 км/ч и потолка 19000 м. Вариант истребителя Е-4 с треугольным крылом и все тем же РД-9 тоже не "блистал" летными характеристиками – его максимальная скорость составляла всего 1290 км/ч, а потолок 16400 м. На этом фоне результаты, показанные суховским С-1, выглядели более предпочтительно. Не исправила положения и "треуголка" Е-5 с доработанным крылом и ТРДФ АМ-11 (в серии Р1 1-300). Самолет из- за все еще недостаточной мощности двигателя не дотягивал до ТТТ ВВС и тогда расценивался заказчиком как неудачный и бесперспективный. Начавшийся было серийный выпуск Е-5, получившего в серии обозначение МиГ- 21, на тбилисском авиазаводе №31 был быстро свернут.
В то же время нареканий по комплексу летных характеристик новых суховских машин практически не было. Главком ВВС маршал авиации К.А. Вершинин 9 января 1958 года в письме в ЦК КПСС указывал, что "ВВС кок заказчик заинтересованы в доводке большого количества опытных самолетов с тем, чтобы иметь возможность выбора… По летным характеристикам Су-7 имеет преимущества по сравнению с МиГ-21 и МиГ-23 (Серийные Е- 50А – Прим. Автора) в скорости на 150-200 км/ч и потолку – 1, 1-5 км, при этом он может быть, после внесения небольших изменений, истребителем-бомбардировщиком. Доведенность Су-7 более обнадеживающая, чем МиГ-21 и МиГ-23".